一种低功耗直流稳压电源的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及直流稳压电源领域，是一种低功耗直流稳压电源，其目的在于提供一种稳压精度高的直流稳压电源。其中变压器、整流电路和滤波电路顺序连接，还包括微控制模块和预稳压电路，所述变压器通过预稳压电路连接整流电路，微控制模块连接预稳压电路，所述预稳压电路为多抽头元器件，所述多抽头元器件为继电器元件或可控硅元件。本实用新型提供的一种低功耗直流稳压电源，在整流电路之前设置预稳压电路，通过微控制模块选择合适的抽头进行预稳压，大大提高直流电源的稳压精度高和工作效率，并大大降低功耗。
【专利说明】一种低功耗直流稳压电源
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及直流稳压电源领域，特别是一种低功耗直流稳压电源。
【背景技术】
[0002]现有技术中，线性直流稳压电源的特点是:输出电压比输入电压低、反应速度快、输出纹波较小、工作产生的噪声低、效率较低、发热量大，尤其是大功率电源，间接地给系统增加热噪声。
[0003]其调整管工作在线性区，调整管上有一定的电压降，在输出较大工作电流时，致使调整管的功耗太大，导致稳压精度降低，转换效率低，且输出电压范围小等特点。
[0004]亟待出现一种针对上述问题的新型直流稳压电源。
实用新型内容
[0005]本实用新型提供的一种低功耗直流稳压电源，其目的在于提供一种稳压精度高的直流稳压电源。
[0006]本实用新型的技术方案是这样实现的:一种低功耗直流稳压电源，变压器、整流电路和滤波电路顺序连接，还包括微控制模块和预稳压电路，所述变压器通过预稳压电路连接整流电路，微控制模块连接预稳压电路；所述预稳压电路包括多抽头元器件，所述多抽头元器件为继电器元件或可控硅元件。
[0007]进一步地，变压器和预稳压电路之前还设置有输入电压取样电路，所述输入电压取样电路连接微控制模块；所述微控制模块通过预稳压驱动连接预稳压电路。
[0008]所述滤波电路初级滤波电路和次级滤波电路，所述初级滤波电路和次级滤波电路之间还设置有线性调整电路。
[0009]优化地，所述初级滤波电路为电感π型电路，所述次级滤波电路为电子滤波电路。
[0010]进一步地，所述线性调整电路通过保护电路连接微控制模块。
[0011 ] 进一步地，线性调整电路和次级滤波电路通过电流检测电路和电压检测电路分别连接微控制模块。
[0012]进一步地，所述整流电路包括两个串联的整流管。
[0013]优化地，还包括用于显示电压、电流的显示装置及预置电压的输入装置，所述显示装置和输入装置分别连接微控制模块。
[0014]优化地，还包括报警装置，所述报警装置连接微控制模块。
[0015]优化地，所述微控制模块为单片机。
[0016]本实用新型提供的一种低功耗直流稳压电源，在整流电路之前设置预稳压电路，通过微控制模块选择合适的抽头进行预稳压，大大提高直流电源的稳压精度高和工作效率，并大大降低功耗；所述整流电路通过将两只大电流的整流管串联，以适应高电压大电流的要求；通过设置保护电路，从而使恒流型全载或冲击性负载时能顺利启动，提高低功耗直流稳压电源的适用范围。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1:本实用新型的模块示意图。
[0019]图中:1、变压器；2、输入电压取样电路；3、预稳压电路；4、整流电路；5、预稳压驱动；6、微控制模块；7、初级滤波电路；8、次级滤波电路；9、有线性调整电路；10、保护电路；
11、电流检测电路12、电压检测电路；13、报警装置；14、显示装置。
【具体实施方式】
[0020]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0021]如图1本实用新型的模块示意图所示，本实用新型提供的一种低功耗直流稳压电源，变压器1、整流电路4和滤波电路顺序连接，还包括微控制模块6和预稳压电路3，所述变压器I通过预稳压电路3连接整流电路4，微控制模块6连接预稳压电路3 ;所述预稳压电路3包括多抽头元器件，所述多抽头元器件为继电器元件或可控硅元件。进一步地，变压器I和预稳压电路3之前还设置有输入电压取样电路2，所述输入电压取样电路2连接微控制模块6 ;所述微控制模块6通过预稳压驱动5连接预稳压电路3。所述滤波电路初级滤波电路7和次级滤波电路8，所述初级滤波电路7和次级滤波电路8之间还设置有线性调整电路9。优化地，所述初级滤波电路7为电感π型电路，所述次级滤波电路9为电子滤波电路。进一步地，所述线性调整电路9通过保护电路10连接微控制模块6。进一步地，线性调整电路9和次级滤波电路8通过电流检测电路11和电压检测电路12分别连接微控制模块
6。进一步地，所述整流电路4包括两个串联的整流管。优化地，还包括用于显示电压、电流的显示装置14及预置电压的输入装置，所述显示装置14和输入装置分别连接微控制模块
6。优化地，还包括报警装置13，所述报警装置13连接微控制模块6。优化地，所述微控制模块6为单片机。
[0022]因环形变压器效率比型变压器效率高，所以本实用新型采用的变压器I为200W的环形变压器，每6ν —个抽头，可大大减小电源的自身消耗。
[0023]变压器I还为单片机电路提供稳定的工作电压。
[0024]预稳压电路3采用多抽头方式，用继电器元件或可控硅元件对输入整流器的交流电压进行抽头间切换以达到预调整和初步稳压的目的，从而降低线性调整元件的功耗，提高工作效率，确保电源高精度和高稳定。
[0025]以需要输出直流电压为400ν为例，市电为最高电压264ν，变压器I相对应输出为450ν，经整流电路4滤波后的直流电压是636ν，照此电压工作，则线性调整电路9上的压降为636-400=236v，若输出电流是0.5A，那么线性调整电路9消耗的功率是0.5*236=118W。而本实用新型采用的预稳压电路4，原理是:单片机对变压器I当前的输出电压进行检测，再与设定的输出电压比较，如果相差太大或太小，单片机则控制相应抽头的继电器元件或可控硅元件进行切换，使之相匹配。从而就降低调整管的功耗，既保护了调整管也使整个电源功耗大幅降低。
[0026]所述整流电路4采用两个大电流的整流管进行串联连接以解决高电压大电流的问题。
[0027]为了减小波纹电压，所述滤波电路采用电路采用电感π型和电子滤波相结合的滤波电路。
[0028]所述线性调整电路9通过保护电路10连接单片机；通过电流检测电路11和电压检测电路12检测线性调整电路9和次级滤波电路8之间的电流和电压信息，并传送到单片机。在启动过程中或电路进入保护方式时，本实用新型首先进入限流保护状态，以确保在恒流型全载或冲击性负载时能顺利启动，通常这个过程仅需要很短时间，通常为lms-lOOms，不致达到损坏电源调整管的程度。当输出电压达到稳压值以后，由于输出电流已回落到限流值以下，电路退出限流功能，稳压电源进入正常工作状态；若出现过电流则保护电路首先进入限流保护状态，以消除瞬时冲击电流的影响；若在限定时间内仍处于过电流状态，则保护电路认定为故障过流，并进入截止型保护状态。通过经过限流保护限时的20-30倍的时间后即可重新恢复限流保护状态；若负载恢复正常，则稳压电源即可正常启动；若电流故障依旧，保护电路则再一次进入截止状态，周而复始。
[0029]线性调整电路9和次级滤波电路8通过电流检测电路11和电压检测电路12分别连接单片机，得到电路中的电流值、电压值，用以作为限流或保护控制的基础信息，单片机对检测到的各种信号进行分析、比较、判断等处理，根据结果发出相应的指令，控制电路中各元件相应的工作状态，同时监控出现的误差，并控制线性调整电路进行校准；通过保护电路保护电路的安全，直到故障排除。
[0030]本实用新型提供的一种低功耗直流稳压电源，在整流电路4之前设置预稳压电路3，通过微控制模块6选择合适的抽头进行预稳压，大大提高直流电源的稳压精度高和工作效率，并大大降低功耗；所述整流电路4通过将两只大电流的整流管串联，以适应高电压大电流的要求；通过设置保护电路10，从而使恒流型全载或冲击性负载时能顺利启动，提高低功耗直流稳压电源的适用范围。
[0031]当然，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员应该可以根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。
【权利要求】
1.一种低功耗直流稳压电源，变压器、整流电路和滤波电路顺序连接，其特征在于:还包括微控制模块和预稳压电路，所述变压器通过预稳压电路连接整流电路，微控制模块连接预稳压电路；所述预稳压电路包括多抽头元器件，所述多抽头元器件为继电器元件或可控娃元件。
2.根据权利要求1所述的一种低功耗直流稳压电源，其特征在于:变压器和预稳压电路之前还设置有输入电压取样电路，所述输入电压取样电路连接微控制模块；所述微控制模块通过预稳压驱动连接预稳压电路。
3.根据权利要求1或2所述的一种低功耗直流稳压电源，其特征在于:所述滤波电路初级滤波电路和次级滤波电路，所述初级滤波电路和次级滤波电路之间还设置有线性调整电路。
4.根据权利要求3所述的一种低功耗直流稳压电源，其特征在于:所述初级滤波电路为电感η型电路，所述次级滤波电路为电子滤波电路。
5.根据权利要求4所述的一种低功耗直流稳压电源，其特征在于:所述线性调整电路通过保护电路连接微控制模块。
6.根据权利要求4所述的一种低功耗直流稳压电源，其特征在于:线性调整电路和次级滤波电路通过电流检测电路和电压检测电路分别连接微控制模块。
7.根据权利要求4-6中任意一项所述的一种低功耗直流稳压电源，其特征在于:所述整流电路包括两个串联的整流管。
8.根据权利要求4-6中任意一项所述的一种低功耗直流稳压电源，其特征在于:还包括用于显示电压、电流的显示装置及预置电压的输入装置，所述显示装置和输入装置分别连接微控制模块。
9.根据权利要求4-6中任意一项所述的一种低功耗直流稳压电源，其特征在于:还包括报警装置，所述报警装置连接微控制模块。
10.根据权利要求4-6中任意一项所述的一种低功耗直流稳压电源，其特征在于:所述微控制模块为单片机。
【文档编号】G05F1/46GK203561907SQ201320643170
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2013年10月17日 优先权日:2013年10月17日
【发明者】姚志 申请人:陕西华威凯德电子科技有限公司